日本における石炭火力発電所からの排出増加による疾病負担

シャノン・コプリッツ1,3、ダニエル・ジェイコブ1、ラウリ・ミルヴィエルタ2、

メリッサ・サルプリツィオ1

1ハーバード大学2グリーンピース・インターナショナル3 アメリカ合衆国環境保護庁（現在）

石炭火力発電からの排出は人間の健康に有害

火力発電所から大気中に排出されるSO2やNOxは、粒子状物質(PM)生成の原因となる。さらに、NOxはオゾン濃度を増加させる。PMとオゾンは若年死の原因となる。

二酸化硫黄（SO2）

窒素酸化物（NOx ）

微細粒子状物質 (PM2.5)

オゾン (O3)画像出典: cliparts.co; www.envpl.ipb.ac.rs; JupiterimagesCorporation; www.intechopen.com/source/html/42164/media/image4.png

呼吸器官および心臓血管の疾患

公衆衛生への懸念の高まりを受け、アメリカでは石炭火力からの排出が減少

アジアの多くの国々で石炭火力発電所からの排出が上昇している。これはアメリカやヨーロッパが十数年かけて減少させてきた経緯と逆行している。

出典：Klimont et al., 2013年

SO2 排出量（2005-2010年）

学術誌『Environmental Science & Technology』に投稿された論文

東南アジアの石炭使用は急速に拡大

現在、中国とインド以外のアジア各国では、400以上の石炭火力発電所の開発が予定されている。

出典: Platts WEPP Database, Coalswarm.org

Operating：稼働中

Projected：計画中

2030年までの石炭火力発電所の位置

1. 東アジアおよび東南アジアにおいて、現時点および2030年時点で推定される

石炭火力発電所からの排出による表層PMとオゾン濃度を算出する。（中国と

インドからの排出は除く）

2. この増大する石炭汚染による人への健康被害を予測する。

プロジェクトの目的

アプローチ

1. 排出、大気中の移動、および化学に関する大気質を解析する標準モデルである

GEOS-Chemを利用した分析により、石炭排出に起因する2011年と2030年の

PMおよびオゾン濃度の変化を明らかにする。

2. 濃度反応の関係については文献 (Krewski et al., 2009; Anenberg et al.,

2010) を参照し、PMおよびオゾンに起因する早期死亡率を推定する。

発電所の排出量は設備に大きく依存

燃焼させる石炭の等級あるいは設置されている排出管理技術など発電所固有の状況により、石炭火力発電所からの排出量や排出物の種類が異なる。

石炭の種類

排出管理技術ボイラー・タイプ

画像出典: Ciris Energy; AECOM Process Technologies; dieselnet.com; energy-models.com/boilers

排煙脱硫（FGD)(SO2)

選択触媒還元（SCR)(NOx)

流動層燃焼装置(FBC)

ストーカー

褐炭 亜瀝青炭 瀝青炭 無煙炭

現在稼働中の発電所の詳細なインベントリを作成

Japan

S. Korea

Taiwan

Philippines

VietnamMyanmar

Malaysia

Indonesia

Thailand

0

1

2

3

4

5

6

7

China India U.S. Countries in this work

Tgyr

-1

SO2 排出量(2011年)

出典：Lu et al., 2011; EPA Annual ARP report 2013年

石炭火力発電所からのSO2 とNOx の排出は、現在インドネシアが最大で、タイと日本がその後に続く。

本分析対象の石炭発電からの排出量は、2030年までにアメリカの水準を超過する見通し

現在計画されている全ての火力発電所が稼働を開始すると、東南アジアの石炭火力発電所からのSO2 とNOx排出量は、2030年までに3倍に増加する。

Japan

S. Korea

Taiwan

Philippines

VietnamMyanmar

Malaysia

Indonesia

Thailand

China India U.S. Countries in this work

Tgyr

-1

出典：Lu et al., 2011; EPA Annual ARP report 2013年

SO2 排出量

0

1

2

3

4

5

6

7

2030年までの増加分

2011年

石炭汚染は人口過密地域に相関

2030年の石炭からのPM2.5排出量 2030年の石炭からのオゾン排出量

出典：Koplitz et al., in prep

石炭発電からのPMの年間平均増加は、人口過密地域周辺で最も大きくなって

いる。特に、ハノイとジャカルタでは顕著である。オゾンの増加は、インドネシアのスマトラ上空で最大を示しており、タイやベトナムでも高い数字となっている。

人口水準と人口密度の両方がリスクを左右

2010年 人口分布 2030年の石炭からのPM2.5排出量

2030年の総合的な暴露量（ΔPM2.5×人口）

総合的な暴露量はインドネシアとベトナムが最高であり、中国が続いている。ベトナムの排出源に近い中国南部が人口過密地域であることが理由となっている。

Mortality from coal pollution in 2011 and 2030

これらの国では、石炭火力からの排出物質に起因する年間超過死亡数が2011年に2万人、2030年には7万人と推定される。

2011年と2030年の石炭火力による死亡率

国別 早期死亡率

早期死亡者数

肺がん

COPD（慢性閉塞性肺疾患）

その他の呼吸器疾患心臓血管疾患

IHD（虚血性心疾患）

脳卒中

PM 2011年

オゾン2011年

PM 2030年

オゾン2030年

台湾

韓国

マレーシア

日本

フィリピン

タイ

ミャンマー

中国

ベトナム

インドネシア

Operating and planned Japanese coal-fired plants日本で稼働中・計画中の石炭火力発電所

日本の石炭火力発電所からのPM とオゾン排出 (μg m-3)現在稼働中の石炭火力発電所

PM2.5 PM2.5

オゾン オゾン

稼働中および新規火力発電所

日本の石炭火力発電所からの汚染物質による年間死亡率

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

OthersN. KoreaS. KoreaChinaJapan

稼働中の発電所

稼働中および新規発電所

年間死亡率の最良推定値:       1117                          1572(範囲：647‐1583)    (範囲： 898‐2238)

その他

北朝鮮

韓国

中国

日本

まとめ

• 石炭火力発電所からのSO2 およびNOx の排出は、微細粒子物質とオゾン発生の原因となり、人の健康に有害である。

• 現在、日本で稼働中の石炭火力発電所から排出される微細粒子物質とオゾンは、毎年1,117人の死亡原因になっていると推定される。新規の発電所が稼働することになれば、さらに年間455人の死亡者が増えると推定される。